30 августа 2014
IBM создала новый «мыслящий чип», способный воссоздать работу человеческого мозга
Компанией IBM создан «мыслящий чип», который содержит 1 млн. «нейронов» и 256 млн. «синапсов» (связующих элементов). Разработчики отмечают низкий объем потребления электроэнергии, в отличие от современных полупроводниковых компонентов. Ученые надеются, что их инновационная разработка найдет свое применение в дата-центрах. Отличие этого чипа в том, что он работает по принципу головного мозга: схожесть в способе обработки получаемых данных.
Качественные и количественные характеристики нового микропроцессора
Прорыв корпорации заключается в том, что тремя годами ранее количество «нейронов» и «синапсов» в разработанной микросхеме составляло в 4 раза меньше нынешнего, к тому же существенно увеличено количество ядер – до 4 тыс.шт. Новый чип – одна из самых крупных когда-либо созданных CMOS-микросхем. В расчете на 1 Ватт потребляемой энергии новый чип способен выполнить 46 млрд. «синаптических операций», так как содержит более 5 млрд. транзисторов.
Низкий объем электропотребления стал возможным благодаря низкой удельной мощности микросхемы – всего 20 мВт на кв.см, при этом в современных процессорах используются чипы с мощностью, в 4 раза превышающей это значение. Среднее потребление энергии в стандартных условиях эксплуатации составило 70 мВт, что намного меньше того же значения у используемых на данный момент компонентов.
Создатели микросхемы и ученые о новой разработке
Ражит Манохар, профессор из Корнельского университета США, отметил, что корпорация IBM находится в шаге от создания компьютера, по работоспособности сопоставимого с человеческим мозгом. Ражит принимал непосредственное участие в создании новшества. Компания Samsung также сотрудничает с IBM в разработке «мыслящей» микросхемы. Для этого она предоставила свои производственные мощности, на базе которых благодаря применению 28-нм техпроцесса и был создан новый чип.
Шоун Хан, вице-президент корейской компании, отметил актуальность разработки. Это важно сейчас, когда происходит популяризация и активное использования облачных вычислений и обработки большого количества данных. Ученые заявили, что микросхемы, созданные по принципу работы человеческого мозга, вполне могут в недалеком будущем заменить архитектуру Фон Неймана, так как с каждым днем все больше возрастают требования к электронно-вычислительным машинам.
Итог 6-летней работы
Изучение «мыслящих» процессов было начато в 2008 году в рамках проекта SyNAPSE, во главе которого стоит IBM, а в сотрудничестве находятся лучшие университеты Стэндфорда, Колумбии, Калифорнии и университета Висконсина-Мэдисона, а также Корнелльского. Финансирование программа получила от Агентства передовых исследовательских проектов Министерства обороны Соединенных Штатов Америки, сокращенно DARPA. За 6 лет существования проекта уже потрачено более 50 млн. долларов на исследования и разработки в области создания «мыслящих» чипов и систем.
Новейшая разработка компании IBM – часть экосистемы, которую корпорация представила в августе 2013 г. Эта система включает в себя модели программирования нейронной архитектуры.
